热冲击试验来源于IPC-6012C 3.10.8章节的要求,依照IPC-TM-650 测试方法2.6.7.2测试,一般常用FR4材料的PCB选用条件D,在经过高低温循环100次之后,次高温电阻和后一次高温电阻的变化率不能超过10%,并且试验后做显微剖切的镀覆孔完整性合格。
TCT:参考标准JESD22-A104E,两箱式Air to Air温度循环试验(Temperature Cycling Test),共有13种高低温匹配与4种留置时间CycleTime(1、5、10、15分钟)的级别对应,以供用户参考,如下图2和图3所示:
TST:参考标准JESD22-A106B,两槽式Liquid to Liquid高低温液体中之循环试验,特称为ThermalShockTest热冲击试验,试验条件如下图4所示:
不管是TCT或是TST试验,其试验时间都是很长的,而IST时间明显小于TCT和TST,常见的温度循环测试曲线如图5所示,由图可以看出,液冷式的TST试验,高低温转换速率是的,IST其次,TCT小,而高低温转换速率越大,其对材料的冲击也随之增加,也就更容易失效:
IST试验虽然试验时间短,但其也有不足之处,它的高低温温差是小的,温差决定了测试样品的工作温度范围,温差越大,代表样品能工作在更高或更低的温度,如图6所示:
IST因为测试时间短,温度转换速率大,对测试样品的疲劳老化影响也较大,故可以使试样早早发生失效,比对图7的IST失效数据和图8的 TCT失效数据,可见在相同的条件下,IST试验很早就发生的失效:
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